刘义凡，侯同宇，滕启城，吕红医，李哲瑞，阙泽利*

(1. 南京林业大学材料科学与工程学院，南京 210037；2. 宁波市保国寺古建筑博物馆，宁波 315033；3. 郑州大学建筑学院，郑州 450000；4. 京都大学生存圈研究所，京都 6110011)

初祖庵位于河南省登封市，为全国重点文物保护单位，2010年作为“天地之中”历史建筑群之一被列入《世界遗产名录》。现存初祖庵大殿为殿堂式古建筑，其造作技术和装饰手法是对《营造法式》(以下简称《法式》)规定制度的注解，尤其是外檐斗拱的做法，与《法式》规定基本一致。斗拱是由斗、拱、昂等构件组合而成的结构单元，明清时期名为“斗拱”，宋代称为“铺作”(为与其他时期的“斗拱”相区别，本研究中用“铺作”表示宋代这一时期的斗拱)。斗拱在宋朝发展到最高阶段，成为建筑结构的重要部分[1]，斗拱的力学性能对古建筑结构整体的安全性能影响重大。因此，掌握外力作用下斗拱的变形特征、破坏方式、耗能机理等力学机制，有助于古建筑结构整体的保护和维修。

在国内，斗拱研究的主要方向包括模型分析、单调或循环荷载下的力学性能等。例如：有依据西安北门箭楼[2]的现场脉动试验和激振试验获得结构自振频率以及结构的整体振动模态，建立了针对木结构古建筑的结构模型和分析方法，编制了考虑斗拱和榫卯等半刚性节点的三维有限元分析程序；有以应县木塔[3]铺作为研究对象，分析了“叉柱造”铺作的力学特性，探究其在竖向荷载和水平低周反复荷载作用下的破坏模式，得出竖向荷载作用下铺作节点之间的摩擦力对铺作的刚度和能量耗散有较为显著的影响，而铺作的竖向刚度呈现出双折线的特征；……